今年5月,“悟空3.0”在N305大修(寧德核電站3號機(jī)組第5次大修)正式應(yīng)用。時(shí)間撥回到1月23日,在中廣核暨中廣核電力2022年工作會(huì)議上,王建濤分享了他的核電“悟空”夢,講述了“悟空”的誕生和成長故事,一起來看看~
我是運(yùn)營公司的發(fā)電機(jī)檢修主任工程師王建濤。這些年,我們一直致力于通過科技創(chuàng)新,為電廠提供更安全、更優(yōu)質(zhì)、更高效的大修。
我舉個(gè)例子,發(fā)電機(jī)每隔5年左右,要進(jìn)行一次抽轉(zhuǎn)子解體大修。這是我們發(fā)電機(jī)檢修中,風(fēng)險(xiǎn)最高、工期最長、投入人力最多的工作。
以大亞灣、紅沿河、寧德核電站的發(fā)電機(jī)為例,轉(zhuǎn)子重233噸,長15.38米,直徑2米,價(jià)格約1.5億元,為了做檢修,要把它從價(jià)值2億多元的定子中抽出,兩者最小間隙僅45毫米,如果轉(zhuǎn)子不小心碰上了定子,會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,維修工期短則一周,長則以月計(jì)。為了抽轉(zhuǎn)子,需要拆除大量附屬設(shè)備,要多花5天、多投入20人,在30天左右的短大修中相關(guān)工作都在關(guān)鍵路徑上。
如果能從定子和轉(zhuǎn)子的小縫隙中,把機(jī)器人放進(jìn)去,完成檢查和試驗(yàn),不就不用抽轉(zhuǎn)子了嗎?
但這種特殊的機(jī)器人,國內(nèi)還沒有。美、德等國已經(jīng)研究了二三十年,擁有成熟產(chǎn)品。但它們作為核心技術(shù),只提供租賃,不對外銷售。
2018年,我申請了公司科研項(xiàng)目,以數(shù)量最多的大亞灣、紅沿河、寧德核電站的發(fā)電機(jī)為試點(diǎn),研發(fā)不抽轉(zhuǎn)子檢修機(jī)器人,我給它起了個(gè)名字——“悟空”,希望它能像孫悟空一樣爬到鐵扇公主肚子里,降妖伏魔、神通廣大。
我首先考慮的是在國外成熟版本上改造。在和德國的機(jī)器人廠家交流時(shí),我提出了一項(xiàng)需要實(shí)現(xiàn)的重要功能。德國專家來現(xiàn)場測量后說,必須先付50萬,才能給可行性分析報(bào)告。我問:那如果可行性報(bào)告結(jié)論是不可行怎么辦?那50萬豈不是打了水漂?德國專家攤開雙手、聳聳肩。
經(jīng)過這件事,我就下定決心,不能依靠外國人,只能自力更生做咱們自己的機(jī)器人。
我從零開始構(gòu)思和設(shè)計(jì)機(jī)器人的每個(gè)功能和接口。為了節(jié)約經(jīng)費(fèi),我先設(shè)計(jì)了低成本的發(fā)電機(jī)試驗(yàn)?zāi)P汀Kc機(jī)器人相關(guān)的關(guān)鍵部位尺寸是1:1仿真的,其它部位大多采用木頭包鋼皮、分段等方法。這個(gè)模型在后期試驗(yàn)中發(fā)揮了巨大作用。
我總結(jié)了國際上3條技術(shù)路線:磁吸式機(jī)器人、軌道式機(jī)器人、索道式機(jī)器人,用樣機(jī)逐一在模型上做試驗(yàn),以找出最優(yōu)技術(shù)路線。
經(jīng)過兩年、幾十次模型試驗(yàn),2021年2月春節(jié)期間,“悟空1.0”在N205(寧德核電站2號機(jī)組第5次大修)中爬進(jìn)了發(fā)電機(jī),傳出了第一張圖像,因?yàn)闀r(shí)間限制,只完成了2%的檢查任務(wù)。大修后,我總結(jié)了74項(xiàng)需要改進(jìn)的點(diǎn)。
同年4月,在L310(嶺澳核電站3號機(jī)組第10次大修),改進(jìn)后的機(jī)器人完成了5項(xiàng)重要功能的可行性試驗(yàn),這一次,又總結(jié)了69個(gè)反饋項(xiàng)。
同年10月,“悟空2.0”卷土重來,在L409(嶺澳核電站4號機(jī)組第9次大修)完成了所有功能試驗(yàn),和抽轉(zhuǎn)子后的數(shù)據(jù)對比,驗(yàn)證了數(shù)據(jù)有效性、重復(fù)性,通過了集團(tuán)重大設(shè)備管理辦公室和電廠評審。
下一步,“悟空3.0”計(jì)劃今年5月在N305(寧德核電站3號機(jī)組第5次大修)正式應(yīng)用,希望能達(dá)到不抽轉(zhuǎn)子的目的,如果成功了,就能消除重大設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)、節(jié)約約5天工期,減少約1100人工日!
目前該項(xiàng)目已申請國家專利28項(xiàng),其中有6項(xiàng)功能是國外機(jī)器人不具備的,填補(bǔ)了發(fā)電機(jī)檢修的國際空白。同時(shí),我們已經(jīng)掌握了發(fā)電機(jī)機(jī)器人研發(fā)的關(guān)鍵技術(shù),為后續(xù)開展集團(tuán)所有機(jī)型發(fā)電機(jī)機(jī)器人的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
未來,我還想把精力投入到發(fā)電機(jī)抽穿轉(zhuǎn)子專用工具研發(fā)中,將這項(xiàng)需要數(shù)十人協(xié)作、有幾百個(gè)步驟的一級高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè),降低為低風(fēng)險(xiǎn)、自動(dòng)化、人力少的標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),再也不需要領(lǐng)導(dǎo)和老師傅現(xiàn)場監(jiān)護(hù),哪怕是剛畢業(yè)兩年的大學(xué)生,只要會(huì)安裝工具就能安全地把轉(zhuǎn)子抽出和穿入。
我的最終目標(biāo)是在退休前,把發(fā)電機(jī)檢修所有高風(fēng)險(xiǎn)、低效率的工作,都通過現(xiàn)代化的專用工具變得安全、高效。將來,我們發(fā)電機(jī)隊(duì)干活,就是帶著一箱一箱、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的各類專用工具,這將成為我們運(yùn)營公司在國內(nèi)甚至國際上區(qū)別于其它檢修隊(duì)伍的特征。甚至我退休以后,這些專用工具還能繼續(xù)替我安全、高效地在現(xiàn)場干活。
習(xí)近平總書記指出:創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是一個(gè)國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力,也是中華民族最深沉的民族稟賦。在激烈的國際競爭中,惟創(chuàng)新者進(jìn),惟創(chuàng)新者強(qiáng),惟創(chuàng)新者勝。作為一名核電工程師,我理解的創(chuàng)新就是利用科學(xué)技術(shù)發(fā)明解決問題的方法或工具,從而創(chuàng)造價(jià)值,這也是我一直以來堅(jiān)持走的路。
最后,感謝集團(tuán)、感謝公司給我提供了干事創(chuàng)業(yè)的舞臺。各單位排憂解難,同事們共同分擔(dān),供應(yīng)商積極配合,我才能在做好本職工作外,思考新方法,發(fā)明新工具,讓核電檢修工作更安全、質(zhì)量更好、更自動(dòng)化。
謝謝大家!
十年磨一劍
小編祝愿王建濤的核電“悟空”夢
可以飛向更廣闊的天地!
人社部副部長湯濤為王建濤頒發(fā)“中華技能大獎(jiǎng)”
“中華技能大獎(jiǎng)”獲得者王建濤:技術(shù)立身,從中專生逆襲成為“工人院士”